青春“三下乡”丨科技赋能“天府粮仓”

郭洪莲   湖南日报·新湖南客户端   2026-08-12 15:04:57

7月16日至23日,四川农业大学资源学院“蜀地椒田·AI空地协同巡检与智慧农业赋能实践队”走进眉山市仁寿县禄加镇茶林村千亩辣椒基地,开展了一场将人工智能与丘陵农业深度融合的暑期社会实践。团队聚焦“天府粮仓”建设战略,以“无人机遥感+地面机器人巡检”空地协同体系为核心,在田间地头交出了一份科技助农的实干答卷。

扎根丘陵:破解辣椒产业的“卡脖子”难题

四川是全国辣椒核心产区,二荆条等本土品种是丘陵农户增收的关键产业,但长期受地形和气候制约,发展瓶颈突出。仁寿县禄加镇茶林村地处丘陵地带,已形成千余亩辣椒种植基地,然而地块零散起伏、盆地夏季多雨高湿,传统人工巡查病害效率极低——单张识别速度慢,准确度仅58%至70%,而前期投入占比超过70%。农户仅凭经验盲目喷施农药,既增加种植成本,也带来土壤和水体面源污染;加之不合理轮作造成土地季节性撂荒,严重制约特色农业现代化转型。

正是在这一现实困境下,实践队将地点选在了茶林村,力求用AI技术破解丘陵辣椒产业发展的“卡脖子”问题。

( 团队核心成员合照。)

空地协同:AI技术从实验室扎进泥土地

实践队的核心技术突破在于将前期在温江平原的研发成果向仁寿丘陵地带成功迁移落地。团队构建了“无人机遥感—地面巡检机器人—AI大模型”一体化监测体系,集成双目视觉、多光谱成像与深度强化学习算法,实现了病虫害精准定位、颜色标识与一键导航功能。

针对四川盆地多阴雨天气的实际,团队研发了阴雨气候增强识别模型,融合动态进化算法,将阴雨环境识别精度提升至82.4%,较传统方法提高21.9个百分点。团队自主搭建了包含8万余张川椒病虫害样本的专属数据库,覆盖7大川椒品种,支持智能诊断。在路径规划方面,巡检机器人引入开放世界检测技术,路径收敛速度提升46%,坡地自主避障成功率达98.2%,可深入人工难以抵达的狭长垄间采集作物数据。

实践现场,队员头顶烈日穿梭于辣椒田,逐株查看叶片和果实生长状态,部署无人机开展多光谱航测,调试地面巡检设备。田间物联网基站实时回传温湿度、土壤墒情等环境数据,所有信息统一汇总至“椒冠天府”可视化平台,农户通过手机APP即可精准定位病株、获取靶向植保方案。经基地实测,这套数字化监测体系可减少30%以上农药使用量,田间管理综合效率提升50%,既降低了农户农资与人力开支,又减少了农药残留,为本地辣椒绿色品牌建设提供了有力支撑。

(队员调试地面巡检机器人。)

双轨并行:用数据说话,也听农户说话

实践创新采用“智能设备监测+农户深度访谈”双轨调研模式,兼顾客观田间数据采集与一线种植户的真实需求。队员分组负责设备运维、作物样本采集、入户走访和数据整理,白天扎根试验田开展巡检作业,晚间汇总遥感影像、土壤监测数据与农户问卷记录。

试验基地内分布着辣椒、玉米、水稻、大豆等多种轮作地块,队员走遍整片试验区,对比不同轮作模式下土壤肥力、病虫害发生率和耕地利用效率的差异,系统梳理季节性土地闲置成因。

“最头疼的就是病虫害来得快,等发现的时候已经来不及了。”一位辣椒种植户在访谈中坦言。实践期间,团队累计走访200余户种植户,完成问卷与访谈调研,精准掌握了当地农户的耕作行为数据和新技术采纳意愿。这样的真实反馈让队员们深刻认识到,技术推广必须与农户的实际需求紧密结合。后续,团队将整合全部一手资料,撰写《丘陵辣椒主产区轮作制度优化调研报告》,为地方农业部门完善“天府粮仓”配套政策、治理耕地撂荒提供翔实数据支撑。

(辣椒种植田实地观测图。)

青年实干:打通科技助农“最后一公里”

高温酷暑下,队员们顶着烈日调试设备、耐心向农户讲解智能APP操作流程,完成了从实验室学生到一线助农技术员的身份转变。为保障实践平稳推进,团队建立了完善的安全管理机制:行前完成无人机和巡检设备专项培训,全员购置意外险,实行每日打卡报备;田间配备防暑物资和设备维修工具,遇极端天气及时转为室内数据整理和农户培训。

与此同时,团队编制了简易操作手册,面向本地农户开设数字农业科普课堂,着力培育本土新型职业农民,打通科技助农落地的“最后一公里”,形成“高校—基地—农户”可复制的长效帮扶模式。

值得一提的是,团队项目历经多年打磨,已拥有多项专利和软件著作权,斩获国家级科创赛事奖项,此前在双流辣椒基地的技术落地已切实带动了农户增收。

从温江平原到仁寿丘陵,从实验室算法到田间巡检机器人,这群川农大资源学院的青年学子正用科技创新回应着丘陵农业发展的现实需求。在“十五五”规划开局之年,在国家明确提出“因地制宜发展农业新质生产力,促进人工智能与农业发展相结合”的政策指引下,这支实践队以实际行动诠释了“科创乡村·青年实干”的内涵。下一步,团队将持续迭代AI识别模型与巡检设备,扩大川内丘陵果蔬基地试点范围,完善智慧农业云平台功能,同步整理实践成果参与高水平双创赛事,在巴蜀广袤田野间持续输出科技助农的青年力量。

(队员在红色文化墙前合影。)

责编:邓玉娇

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来源:湖南日报·新湖南客户端

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